三十米望远镜巨型可控科学反射镜系统误差建模与分析

摘要：

为了充分分析三十米望远镜(TMT)巨型可控科学反射镜(GSSM)系统平面镜面形精度与跟踪指向精度要求,需要对其建立完善的系统误差模型.本文采取自上而下的系统误差分配方式,基于TMT望远镜系统的标准化点源敏感性(PSSn)指标,利用其良好的合成与分解特性,对技术指标进行理解与分析,最终转换为平面镜面形精度与跟踪指向精度要求;另一方面对影响系统性能的扰动因素进行了分析,对于静态误差,利用有限元分析结果,比较了重力印透与大气扰动对PSSn的影响,对动态误差而言,使用系统传递函数进行系统性能评价.最后,提出了各个关键部件的指标要求,建立了GSSM的系统误差模型,结果满足TMT望远镜系统要求,可作为开展GSSM系统研制的依据.通过分析系统静态误差和动态误差与PSSn的关系发现:当r0小于0.1m时,视宁度对PSSn的影响较大;只有在大气视宁度较好的情况下,镜面印透才可以发挥作用.随着振动幅度的增加,系统传递函数退化,其PSSn会从0.996相应地减少到0.992.通过本文研究可以得出,PSSn作为下一代望远镜性能评价与误差分配指标有着特有的优势,其独特的合成特性与频域计算方法,可以对下一代望远镜的建设做出巨大贡献.

关键词：误差分析、系统工程、PSSn、GSSM、三十米望远镜

所属期刊栏目：25

分类号：TH751(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金11403022,11673080;中国科学院青年创新促进会2016198

在线出版日期：2017-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1790-1795